DE2737431C3 - Process for the digital clamping of pulse code modulated video signals - Google Patents
Process for the digital clamping of pulse code modulated video signalsInfo
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Description
Zusammenfassungsummary
Es wird ein Verfahren zur digitalen Kennung pulscodemodulierter (PCM)-Videosignale vorgeschlagen. Nach dem Verfahren wird ein arithmetischer Mittelwert von Differenzwerten gebildet, die in aufeinanderfolgenden Austastintervallen durch Subtraktion des zu klemmenden PCM-Videosignals von einem vorgegebenen Soll-Binärwert erhalten werden. Der ermittelte arithmetische Mittelwert wird dem zu klemmenden PCM-Videosignal im aktiven Bereich einer Horizontalperiode als Korrektur wert zuaddiert.A method for digitally identifying pulse code modulated (PCM) video signals is proposed. According to the procedure, an arithmetic mean of difference values is formed, which in successive blanking intervals by subtracting the PCM video signal to be clamped from a predetermined target binary value can be obtained. The calculated arithmetic mean becomes that stuck PCM video signal in the active area of a horizontal period added as a correction value.
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es wurde bereits vorgeschlagen (Patentanmeldung P 26 28 662), von einem Ist-Binärwert im Horizontalaustastintervall eines zu klemmenden PCM-Videosignals und einem vorgegebenen Soll-Binärwert einen binären Differenzwert zu ermitteln, der dem zu klemmenden PCM-Videosignal im aktiven Bereich einer Horizontalperiade als Korrekturwert zuaddiert wird. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß bei gestörten PCM-Videosignalen, z. B. solchen, denen Rauschanteile überlagert sind, schnell wechselnde Klemmniveauänderungen auftreten, die zu einer »Zeiligkeit« im geklemmten Bildsignal führen.The invention is based on a method according to the preamble of the main claim. It was already proposed (patent application P 26 28 662), from an actual binary value in the horizontal blanking interval to be clamped PCM video signal and a predetermined nominal binary value to a binary difference value determine which is added as a correction value to the PCM video signal to be clamped in the active area of a horizontal period. However, this method has the Disadvantage that with disturbed PCM video signals, z. B. those on which noise components are superimposed, quickly alternating changes in the clamping level occur, which lead to a »line-up« in the clamped image signal.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur digitalen Klemmung pulscodemodulierter Videosignale anzugeben, welches diesen Nachteil nicht aufweist.The object of the present invention is to provide a method for digital clamping of pulse code modulated Indicate video signals which does not have this disadvantage.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Die Erfindung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß durch die Bildung eines arithmetischen Mittelwertes von zu verschiedenen Zeiten ermittelten Differenzwerten eine »Zeitkonstante« eingeführt wird, die in ihrer Wirkung jener in analogen Klemmschaltungen ähnelt.The invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that by the Formation of an arithmetic mean of difference values determined at different times "Time constant" is introduced, which in its effect is similar to that in analog clamping circuits.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen des im Hauptanspruch angegebenen Verfahrens möglich.The measures listed in the subclaims enable advantageous developments of the im Main claim specified procedure possible.
Zeichnungdrawing
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen mit Figuren in der Zeichnung näher beschrieben und erläutert. Von den Figuren zeigtFurther advantages and details of the invention are given below with reference to exemplary embodiments described and explained in more detail with figures in the drawing. From the figures shows
F i g. 1 ein prinzipielles Blockschaltbild gemäß der Erfindung,F i g. 1 shows a basic block diagram according to the invention,
F i g. 2 ein Blockschaltbild nach einem ersten Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung,F i g. 2 shows a block diagram according to a first exemplary embodiment according to the invention,
F i g. 3 ein Blockschaltbild nach einem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung undF i g. 3 shows a block diagram according to a second exemplary embodiment according to the invention and
F i g. 4 ein Blockschaltbild nach einem dritten Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung.F i g. 4 shows a block diagram according to a third exemplary embodiment according to the invention.
Beschreibung der ErfindungDescription of the invention
In den Figuren sind Schaltgruppen mit gleichartiger Wirkung mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, switching groups with the same effect are provided with the same reference symbols.
Das in F i g. 1 dargestellte Blockschaltbild stellt eine digitale Klemmstufe zur Wiedereinführung des verlo-The in Fig. 1 shown block diagram represents a digital clamping step to reintroduce the lost
5050
5555
6060
rengegangenen Gleichspannungsbezugs in einem PCM-Videosignal dar. Es sei angenommen, daß der Gleichspannungsbezug in dem an einer Klemme 1 liegenden PCM-Videosignal durch einen fehlerhaf'en Analog-Digital-Wandlungsprozeß verlorengegangen ist Zur Beseitigung des Wandlungsfehlers wird in einem digitalen Subtrahierer 2 ein Differenzwert zwischen den Ist-Binärwerten des an der Klemme 1 liegenden pulscodemodulierten Videosignals und einem Soll-Binärwert ε -mittelt Der Γ,οΐΐ-Binärwert wird über eine Klemme 3 dem digitalen Subtrahierer 2 zugeführt Nach dem vorgeschlagenen Verfahren zur Klemmung pulscodemodulierter Videosignale (Patentanmeldung P 26 28 662) wird der am Ausgang des Subtrahierers 2 erhaltene binäre Differenzwert im Bereich der hinteren Schwarzschulter in ein Register 4 übernommen. Die zeitrichtige Übernahme in das Register 4 erfolgt durch Steuerung eines an einer Klemme 5 zugeführten horizontalfrequenten Klemmimpulssignals. Das RegLter 4 besteht bei einem 2"- Bit binär codierten Videosign;.' beispielsweise aus π Speicher-Flip-Flops. Durch die Übernahme des am Registereingang liegenden binären Differenzwertes wird der Differenzwert für die Dauer einer Horizontalperiode gespeichert Der gespeicherte Differenzwert wird als Korrekturwert einem Eingang eines digitalen Addierers 6 zugeführt, an dessen anderen Eingang das an der Klemme 1 liegenden PCM-Videosignals liegt. An dem Summenausgang des digitalen Addierers 6 mit Klemme 7 ist das geklemmte PCM-Videosignal abnehmbar.It is assumed that the direct voltage reference in the PCM video signal connected to a terminal 1 has been lost due to an incorrect analog-digital conversion process between the actual binary values of the pulse code modulated video signal at terminal 1 and a nominal binary value ε -average The Γ, οΐΐ binary value is fed to the digital subtractor 2 via a terminal 3 According to the proposed method for clamping pulse code modulated video signals (patent application P 26 28 662), the binary difference value obtained at the output of the subtracter 2 is transferred to a register 4 in the area of the back porch. The correct time transfer into register 4 is carried out by controlling a horizontal-frequency clamping pulse signal fed to a terminal 5. The controller 4 consists of a 2 " bit binary coded video signal. ' for example from π memory flip-flops. By taking over the binary difference value at the register input, the difference value is stored for the duration of a horizontal period The clamped PCM video signal can be removed from the sum output of the digital adder 6 with terminal 7.
Gegenüber diesem vorgeschlagenen Verfahren unterscheidet sich der Gegenstand der vorliegenden Erfindung durch das Einfügen einer als »Zeitkonstante« wirkenden Anordnung 8 zwischen dem Ausgang des Subtrahierers 2 und dem Eingang des Registers 4. Die Anordnung 8 enthält zwei digitale Dividierer 9 und 10 sowie einen digitalen Addierer 11. Der eine Eingang des digitalen Addierers 11 ist über den digitalen Dividierer 9 mit dem Ausgang des Subtrahierers 2 und der andere Eingang über den digitalen Dividierer 10 mit dem Ausgang des Registers 4 verbunden. Das Teilungsverhältnis der beiden digitalen Dividierer 9 und 10 ist nicht gleich. Während das Teilungsverhältnis des digitalen Dividierers 9 1 : η beträgt, beträgt das Teilungsverhältnis des digitalen Dividierers 10 (n~ 1): n, wobei η eine positive Zahl > 1 ist. Die »Zeitkonstante« der Anordnung 8 wird um so größer, je größer η gewählt wird.Compared to this proposed method, the subject matter of the present invention differs in the insertion of an arrangement 8 acting as a “time constant” between the output of the subtracter 2 and the input of the register 4. The arrangement 8 contains two digital dividers 9 and 10 and a digital adder 11 One input of the digital adder 11 is connected to the output of the subtracter 2 via the digital divider 9 and the other input is connected to the output of the register 4 via the digital divider 10. The division ratio of the two digital dividers 9 and 10 is not the same. While the division ratio of the digital divider 9 is 1: η , the division ratio of the digital divider 10 is (n ~ 1): n, where η is a positive number> 1. The “time constant” of the arrangement 8 becomes greater the greater η is selected.
Wird λ=2 gewählt, läßt sich das in der Fig. 1 dargestellte Blockschaltbild vereinfachen (F i g. 2). Die Anordnung 8 enthält neben dem digitalen Addierer 11 nur noch einen digitalen Dividierer 12. Dabei wird der eine Eingang des Addierers 11 mit dem Ausgang des Subtrahierers 2 und der andere Eingang mit dem Ausgang des Registers 4 verbunden. Der am Ausgang des Addierers 11 liegende binäre Wert wird in dem nachgeschalteten Dividierer 12 durch 2 dividiert und dem Eingang des Registers 4 ζ jgeführt Da am Ausgang des Registers 4 jeweils der zu\or ermittelte Korrekturwert liegt und am Ausgang des Subtrahierers 2 der gegenwärtige Differenzwert, wird bei diesem Ausführungsbeispiel eine wiederholte arithmetische MittlungIf λ = 2 is chosen, this can be seen in FIG. 1 Simplify the block diagram shown (FIG. 2). In addition to the digital adder 11, the arrangement 8 contains only one digital divider 12. One input of the adder 11 is connected to the output of the Subtractor 2 and the other input connected to the output of register 4. The one at the exit of the adder 11 lying binary value is divided by 2 in the downstream divider 12 and the input of the register 4 ζ j led Since the correction value determined to \ or is at the output of the register 4 and at the output of the subtracter 2 the current difference value, is repeated arithmetic averaging in this embodiment
ίο über die Dauer einer Horizontalperiode vorgenommen. Durch die Erfindung werden Störungen im zu klemmenden PCM-Videosignal kontinuierlich abgebaut Dazu sei angenommen, daß der vom Subtrahierer 2 ermittelte binäre Differenzwert während einer Zeile m durch dem PCM-Videosignal überlagerte Rauschanteile um den Wert A von einem konstanten Wert verschoben wird. Während der der Zsile m folgenden Zeilen sei der ermittelte Differenzwert wieder der konstante Wert Unter dieser Annahme werden dem digitalen Addierer 6 unterschiedliche Korrekturwerte zugeführt, welche in derίο made over the duration of a horizontal period. The invention continuously reduces interference in the PCM video signal to be clamped. It is assumed that the binary difference value determined by the subtracter 2 is shifted by the value A from a constant value during a line m of the noise components superimposed by the PCM video signal. During the lines following the line m , the determined difference value is again the constant value. Under this assumption, the digital adder 6 is supplied with different correction values, which are in the
Zeile m: 1/2 (4+2konst)
Zeile m+1:1 /2(1/24 +2 konst.)
Zeile m+2:l/2{l/44 + 2konst.)Row m: 1/2 (4 + 2const)
Line m + 1: 1/2 (1/24 +2 const.)
Line m + 2: l / 2 {l / 44 + 2const.)
undand
Zeile /77+/.;l/2(l/2M-l-2konst)Line /77+/.;l/2(l/2M-l-2konst)
betragen.
Bei dem in der F i g. 3 dargestellten Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels wird der am
Ausgang des Subtrahierers 2 abnehmbare Differenzwert ebenfalls direkt einem Addierer 11' zugeführt. Das
am Ausgang des Addierers 11' abnehmbare Signal wird über einen Dividierer 12' einer Reihenschaltung
4' — 4*-' aus &-' Registern zugeführt. Die an den
Ausgängen der Register 4' bis 4*-' abnehmbaren Signale werden anderen Eingängen des Addierers 11'
zugeführt. Bei k— 1 in Reihe geschalteten Registern beträgt der Divisor des digitalen Dividierers 12' k. Am
Ausgang des Registers 4' liegt der Korrekturwert für den digitalen Addierer 6.be.
In the case of the FIG. The block diagram of a second exemplary embodiment shown in FIG. 3, the difference value which can be taken off at the output of the subtracter 2 is also fed directly to an adder 11 '. The signal that can be taken off at the output of the adder 11 'is fed via a divider 12' to a series circuit 4 '- 4 * -' of & - 'registers. The signals that can be picked up at the outputs of the registers 4 'to 4 * -' are fed to other inputs of the adder 11 '. With k- 1 registers connected in series, the divisor of the digital divider 12 'is k. The correction value for the digital adder 6 is at the output of the register 4 '.
Bei einem in der F i g. 4 dargestellten Blockschaltbild eines dritten Ausführungsbeispiels werden die mit dem digitalen Subtrahierer 2 errechneten Differenzwerte über k Horizontalperioden arithmetisch gemittelt. Zu diesem Zweck sind ähnlich dem Ausführungsbeispiel der F i g. 3 anstelle eines Registers k Register vorgesehen, die in Reihe geschaltet sind. Die an den Registerausgängen abnehmbaren binären Signale werden in dem Addierer 11' addiert und in einem nachgeschalteten digitalen Dividierer 12' durch k dividiert und dem digitalen Addierer 6 als Korrekturwert zugeführt. In the case of one shown in FIG. 4 of a third exemplary embodiment, the difference values calculated with the digital subtracter 2 are arithmetically averaged over k horizontal periods. For this purpose, similar to the embodiment of FIG. 3 instead of a register k registers are provided which are connected in series. The binary signals that can be picked up at the register outputs are added in the adder 11 'and divided by k in a downstream digital divider 12' and fed to the digital adder 6 as a correction value.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
Claims (5)
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